橋上42#無(wú)砟高速埋入式道岔施工技術(shù)探討

賈印滿

（中鐵三局集團(tuán)公司線橋工程分公司，河北 三河 065201）

1 施工工藝

1.1 施工準(zhǔn)備

施工前的準(zhǔn)備工作包括：①熟悉設(shè)計(jì)文件、圖紙及變更設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，參加道岔的廠內(nèi)組裝與驗(yàn)收。做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，掌握相關(guān)工程施工計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)展情況，進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工資料的核對(duì)。②對(duì)道岔施工各工序操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，保證道岔測(cè)量、組裝與精整、焊接、裝卸、運(yùn)輸?shù)忍厥夤しN人員持證上崗。③確定道岔施工接口工程施工順序、施工便道、施工場(chǎng)地、道岔運(yùn)輸與吊卸、道岔工電聯(lián)調(diào)、跨區(qū)間無(wú)縫線路施工等事宜，與有關(guān)單位做好溝通、協(xié)調(diào)，劃分施工界面，明確各自的工作內(nèi)容和配合事宜。④按照有關(guān)程序和技術(shù)規(guī)范要求，對(duì)線下工程的施工質(zhì)量、無(wú)碴軌道精測(cè)網(wǎng)、沉降變形觀測(cè)與評(píng)估等事項(xiàng)進(jìn)行檢查和確認(rèn)，辦理相關(guān)交接手續(xù)。

1.2 施工流程

高速42#埋入式道岔底座板，需經(jīng)監(jiān)理質(zhì)量驗(yàn)收及沉降變形經(jīng)評(píng)估合格后方可施工。道岔區(qū)精測(cè)網(wǎng)測(cè)設(shè)完畢后，計(jì)劃開始道岔鋪設(shè)，擬采用2套工裝設(shè)備，在杭州南站分別開設(shè)2個(gè)高速道岔鋪設(shè)作業(yè)面。根據(jù)道岔施工方案，道岔的吊裝、運(yùn)輸與存放采用適宜的專用機(jī)具設(shè)備，并針對(duì)客運(yùn)專線道岔部件尺寸大、精度高的特點(diǎn)，制定詳細(xì)的運(yùn)輸及裝卸車和裝載加固方案。

1.2.1 道岔底座板交接

根據(jù)控制樁及加密樁進(jìn)行道岔及前后過(guò)渡段底座板放線，誤差邊線不大于±10mm，高程不大于±10mm可進(jìn)行交接。

1.2.2 彈性橡膠墊層安裝

底座施工完成強(qiáng)度滿足要求后進(jìn)行彈性橡膠墊層的安裝。將泡沫板、橡膠墊板之間及其與混凝土間的接縫處所有間隙用丁基膠帶密封。

1.2.3 土工布及PE模鋪設(shè)

限位槽橡膠墊板及泡沫板安裝完以后進(jìn)行土工布和PE膜安裝。按照?qǐng)D紙鋪設(shè)“兩布一膜”中間分割層，土工布及PE膜鋪設(shè)時(shí)搭接寬度應(yīng)不小于100mm，且各層搭接部分應(yīng)錯(cuò)位布置不得重疊，道床板外側(cè)應(yīng)留出一定的分割層切邊寬度。鋪設(shè)時(shí)，邊緣用丁基膠帶粘接牢固。

1.2.4 鋼筋加工

鋼筋應(yīng)平直、無(wú)損傷，表面無(wú)裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。鋼筋下料長(zhǎng)度允許偏差±10mm，鋼筋采用切斷機(jī)切斷，不得采用其他方式切斷，切斷時(shí)根據(jù)料牌統(tǒng)籌斷料，先長(zhǎng)料后短料，精打細(xì)算，減少短頭，減少損耗。鋼筋彎曲成型的質(zhì)量要求：全長(zhǎng)±10mm，彎起鋼筋起彎點(diǎn)位移±20mm，彎起鋼筋的彎起高度±5mm，箍筋內(nèi)凈尺寸±5mm。

1.2.5 鋼筋安裝

在底座板澆筑完成后，按照鋼筋布置圖紙和岔前樁、岔后樁及中樁位置對(duì)鋼筋位置做好標(biāo)記。鋼筋的連接要求：同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯(cuò)開，搭接長(zhǎng)度為35 d（d為縱向受力鋼筋的較大直徑，Φ20鋼筋搭接長(zhǎng)度為700mm，Φ16的鋼筋搭接長(zhǎng)度為560mm）。

表1 鋼筋的綁扎安裝允許偏差

1.3 道岔粗調(diào)

1.3.1 軌距及支距調(diào)整

調(diào)整時(shí)，應(yīng)以直基本軌一側(cè)為基準(zhǔn)，按照先調(diào)支距再調(diào)軌距的步驟進(jìn)行，使尖軌檢測(cè)點(diǎn)支距和導(dǎo)曲線支距允許偏差符合設(shè)計(jì)要求（±1mm）。

1.3.2 軌向調(diào)整

調(diào)整直線尖軌的直線度滿足組裝要求（1mm/10m）；曲線尖軌圓順平滑無(wú)硬彎。

1.3.3 密貼調(diào)整

調(diào)整尖軌、心軌密貼和頂鐵間隙，確保密貼良好。

調(diào)整可動(dòng)心軌轍叉工作邊直線度滿足組裝要求（1mm/10m）；心軌尖端前后各1m范圍內(nèi)不允許抗線；可動(dòng)心軌轍叉曲股工作邊曲線段應(yīng)圓順無(wú)硬彎。

1.3.4 間隔調(diào)整

可動(dòng)心軌轍叉咽喉寬度、趾跟端開口、尖軌非工作邊與基本軌工作邊的最小間距等須調(diào)整到位，不得大于設(shè)計(jì)允許偏差值。

道岔調(diào)整到位后，線路幾何形位指標(biāo)應(yīng)符合無(wú)砟軌道平順度鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)（靜態(tài)）的規(guī)定。道岔軌排標(biāo)高、方向調(diào)整初步定位后，應(yīng)方正左右股鋼軌，檢查道岔全長(zhǎng)及相關(guān)幾何尺寸，待符合要求后用軌檢小車配合對(duì)道岔進(jìn)行第1次精調(diào)。

表2 無(wú)砟軌道平順度鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)（靜態(tài)）

1.4 中上層鋼筋綁扎、接地焊接及模板安裝

1.4.1 中上層鋼筋及其箍筋的綁扎

粗調(diào)完道岔后，進(jìn)行中上層鋼筋及其箍筋的綁扎。方法是：將箍筋按設(shè)計(jì)位置擺放到位，并進(jìn)行綁扎；按照鋼筋間距及布設(shè)位置，將縱向鋼筋綁扎到岔枕桁架鋼筋上，縱向鋼筋與桁架鋼筋之間用塑料絕緣管絕緣；綁扎完縱向鋼筋后，在縱向鋼筋上布設(shè)橫向鋼筋并進(jìn)行綁扎，綁扎過(guò)程中所有搭接和節(jié)點(diǎn)處均要求進(jìn)行絕緣處理；安裝混凝土墊塊，綁扎架立鋼筋，墊塊數(shù)量按8個(gè)/m2以梅花狀擺放，使混凝土保護(hù)層厚度滿足要求（底部保護(hù)層厚度35mm）；鋼筋綁扎完畢后，用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量各縱橫向鋼筋間的電阻大小，檢查鋼筋絕緣情況，對(duì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的進(jìn)行整改。

1.4.2 焊接接地鋼筋

對(duì)接地鋼筋焊接，要滿足接地要求合設(shè)計(jì)要求。同一根縱向接地鋼筋在綁扎前，應(yīng)提前焊接好。焊接時(shí)，單面焊焊接長(zhǎng)度不得小于200mm，焊縫寬度大于4mm；雙面焊焊接長(zhǎng)度不得小于100mm，焊縫寬度大于4mm，焊縫均勻飽滿，無(wú)焊渣。接地端子焊接時(shí)，端頭與模板嚴(yán)格平貼，兩相鄰單元結(jié)構(gòu)縫處接地端子的距離應(yīng)在200～300mm之間?；炷翝仓?，不得去掉端頭螺栓孔上的橡膠塞。接地焊接完成后，要求在澆注混凝土前進(jìn)行接地鋼筋的電阻的檢測(cè)，測(cè)量電阻合格（應(yīng)大于2MΩ）后方可進(jìn)行混凝土澆筑施工。在混凝土澆筑完成，拆完模板后，立即對(duì)接地端子進(jìn)行檢查，對(duì)不合格的進(jìn)行整改。

1.4.3 模板安裝

安裝模板前，先將模板與混凝土的接觸面、模板上的雜物清理干凈，并涂刷脫模劑。安裝要求：模板之間連接平順牢固，模板與混凝土之間無(wú)縫隙；中線安裝偏差±3mm，側(cè)模、伸縮縫位置安裝偏差±5mm。

1.5 道岔精調(diào)及工電聯(lián)調(diào)

1.5.1 道岔一次精調(diào)

粗調(diào)道岔以后，檢查道岔方向、高程、軌距、支距達(dá)到表3的要求后，用軌檢小車配合進(jìn)行精調(diào)。

表3 道岔第1次精調(diào)后各幾何尺寸應(yīng)滿足的要求

1.5.2 工電聯(lián)調(diào)

第1次精調(diào)道岔后，進(jìn)行工電聯(lián)調(diào)。方法是：安裝電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝調(diào)試完成后，由工務(wù)和電務(wù)技術(shù)人員相互配合進(jìn)行道岔工電聯(lián)調(diào)及定位；經(jīng)過(guò)道岔工電聯(lián)調(diào)后，電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備應(yīng)保證可動(dòng)機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)作平穩(wěn)、靈活，無(wú)卡阻現(xiàn)象，鎖閉裝置要正確鎖閉。

1.5.3 道岔二次精調(diào)

澆筑施工道床板混凝土前，須對(duì)道岔系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收和二次精調(diào)。道岔二次精調(diào)，采用軌檢小車及其他檢測(cè)工具檢測(cè)道岔方向、高低、水平、軌距等幾何形位指標(biāo)，根據(jù)軌檢小車檢測(cè)數(shù)據(jù)確定精調(diào)數(shù)值。隨軌檢小車移動(dòng)，根據(jù)檢測(cè)反饋數(shù)值逐點(diǎn)對(duì)道岔水平、方向進(jìn)行微調(diào)定位。①調(diào)整支撐螺桿高度、精調(diào)起平道岔。保證道岔高低、水平不超過(guò)設(shè)計(jì)限值，導(dǎo)曲線無(wú)反超高，順坡率滿足要求，滑床臺(tái)板坐實(shí)坐平，墊板與臺(tái)板的間隙不超標(biāo)。②調(diào)整側(cè)向支撐絲桿，對(duì)道岔方向超限點(diǎn)作局部精調(diào)。保證直股工作邊直線度符合規(guī)定指標(biāo)、曲股工作邊曲線段圓順無(wú)硬彎。③調(diào)整軌距、支距。使尖軌檢測(cè)點(diǎn)支距和導(dǎo)曲線支距允許偏差符合設(shè)計(jì)要求。④調(diào)整尖軌、可動(dòng)心軌密貼和頂鐵間隙。保證密貼段密貼良好、間隙值不超限。

整組道岔調(diào)試完畢，應(yīng)對(duì)彈條螺栓、岔枕螺栓副、限位器螺栓、翼軌間隔鐵螺栓副、長(zhǎng)短心軌間隔鐵螺栓副進(jìn)行復(fù)擰，復(fù)擰扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)值。調(diào)整后的道岔，按照道岔鋪設(shè)技術(shù)條件中的檢測(cè)驗(yàn)收項(xiàng)點(diǎn)逐項(xiàng)檢測(cè)道岔，混凝土澆筑前的道岔須完全滿足道岔鋪設(shè)驗(yàn)收的要求。

1.6 混凝土澆筑

1.6.1 混凝土澆筑前準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作包括：①澆筑混凝土前2 h應(yīng)對(duì)混凝土基礎(chǔ)層及岔枕灑水濕潤(rùn)，以利于界面結(jié)合。②對(duì)道岔鋼軌部件、墊板、滑床墊板、扣件等用彩條布和塑料袋包裹扣件及鋼軌件，避免混凝土澆筑過(guò)程中鋼軌及扣件被混凝土污染。③檢查模板加固、鋼筋綁扎絕緣及雜物清理情況。④檢查電力供應(yīng)設(shè)備、照明設(shè)備情況，以及混凝土澆筑過(guò)程中要使用的輸送、泵送、搗固設(shè)備情況。⑤檢查試驗(yàn)器具配備是否齊全。⑥澆筑混凝土前，對(duì)道岔進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)超出要求部位做出微量調(diào)整。⑦根據(jù)排水坡設(shè)置，用膠帶在岔枕上每隔3根岔枕標(biāo)記1次混凝土表面位置。⑧澆筑道床板混凝土?xí)r，將尖軌和心軌松開使其處于自由狀態(tài)。

1.6.2 混凝土澆筑及養(yǎng)生

各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好后，可以對(duì)道岔進(jìn)行混凝土澆筑。在澆筑中，混凝土各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

1.7 道岔焊接

道岔采用鋁熱焊焊接。焊接及鎖定道岔前，將道岔區(qū)劃分為若干單元，分別進(jìn)行應(yīng)力放散→焊接→鎖定作業(yè)循環(huán)，最后完成岔頭、岔尾與無(wú)縫線路的焊聯(lián)。

2 質(zhì)量保證措施

質(zhì)量保證措施有：①建立健全項(xiàng)目質(zhì)量保證體系，貫徹ISO9002質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，編制質(zhì)量計(jì)劃和創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃，在施工中認(rèn)真執(zhí)行，確保實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)。②各級(jí)技術(shù)人員要認(rèn)真審核設(shè)計(jì)文檔，學(xué)習(xí)有關(guān)的規(guī)范、規(guī)則和細(xì)則等，并編制詳細(xì)的施工安排和相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書，層層進(jìn)行交底，做到心中有數(shù)。③高速道岔在訂貨時(shí)，必須注明鋪設(shè)方向和焊接方法（考慮接頭焊縫大小問(wèn)題），要求廠家在生產(chǎn)和發(fā)運(yùn)時(shí)注意。④在運(yùn)輸高速道岔岔料的過(guò)程中，應(yīng)適當(dāng)控制運(yùn)輸設(shè)備的行駛速度，采取減振措施，防止振動(dòng)引起鋼軌組件局部變形。⑤要認(rèn)真檢查進(jìn)場(chǎng)后的道岔岔料，與廠家人員一同對(duì)來(lái)料進(jìn)行清點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)鋼軌、軌枕的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查。⑥無(wú)縫道岔岔區(qū)內(nèi)部鋼軌接頭的焊接宜在鎖定軌溫范圍內(nèi)進(jìn)行，無(wú)縫道岔與相鄰無(wú)縫線路的焊聯(lián)應(yīng)在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)進(jìn)行。⑦道岔與兩端無(wú)縫線路應(yīng)在軌面高程、軌向和水平達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下施焊，并準(zhǔn)確記錄實(shí)際鎖定軌溫。

3 技術(shù)保證措施

技術(shù)保證措施有：①道岔道床板施工前，應(yīng)將底座面浮砟、碎片、油漬等清除干凈，達(dá)到無(wú)積水。②橋上按設(shè)計(jì)圖紙鋪設(shè)“兩布一膜”中間分隔層，鋪設(shè)土工布及PE膜時(shí)的搭接寬度不應(yīng)小于100mm，且各層搭接部分應(yīng)錯(cuò)位布置不得重疊。道床板外側(cè)應(yīng)留出一定的分隔層切邊寬度。在限位槽周圍刷膠安裝橡膠墊板和泡沫管，并用膠帶封閉所有間隙。③架設(shè)鋼筋網(wǎng)，吊裝道岔軌排就位，用粗調(diào)設(shè)備將軌排粗調(diào)至設(shè)計(jì)位置并固定；按照設(shè)計(jì)圖對(duì)縱橫向接地鋼筋間交叉點(diǎn)和搭接處進(jìn)行焊接，在其他縱橫向鋼筋交叉點(diǎn)、縱向鋼筋與軌枕桁架鋼筋交叉處及縱向鋼筋搭接處設(shè)置絕緣卡。④道床板鋼筋網(wǎng)架設(shè)完成后，應(yīng)進(jìn)行絕緣性能測(cè)試，確保鋼筋絕緣性能符合要求后方可進(jìn)行下一道工序作業(yè)。⑤架立混凝土模板，將接地端子與接地鋼筋焊接；充分濕潤(rùn)岔枕及雙塊式軌枕，精調(diào)道岔的幾何形位，再次核查后，方可進(jìn)行混凝土灌注；灌注道床板混凝土前及灌注過(guò)程中，應(yīng)采取加固措施，確保道岔的幾何形位不發(fā)生改變，還應(yīng)防止對(duì)模板及鋼筋絕緣卡的撞擊?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%前禁止在道床上行車及碰撞岔枕。⑥拆除螺桿支撐架后，應(yīng)采用無(wú)收縮砂漿填充空洞，切除道床板外側(cè)多余的土工布及PE膜（橋上）。道岔內(nèi)鋼軌焊接應(yīng)在道床板施工完成后進(jìn)行，按無(wú)縫線路設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

[1] 王其昌，高速鐵路土木工程[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，1999.

[2] 李怡厚，鐵路客運(yùn)專線架梁鋪軌施工設(shè)備[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2003.

[3] 鐵道部工程管理中心.客運(yùn)專線鐵路道岔鋪設(shè)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社,2009.

[4] TB20754-2010/J1150-2011,高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].